一种光纤衰耗全程在线监测系统及监测方法
【专利摘要】本发明公开了一种光纤衰耗全程实时在线自动监测方法，属于光通信领域。本发明主要包括：对在线网络设备的收、发光功率进行远程采集，通过计算获得光纤衰耗值，与标准衰耗值（通过理论计算或实际测量获得）进行比对、分析。如果当前衰耗与标准衰耗的差值符合要求（即在一定范围内），则将采集的收、发光功率信息进行存储，形成历史趋势曲线，用以进行设备劣化分析；如果当前衰耗与标准衰耗的差值过大，系统则进行记录并发出告警。本发明主要提供一种光纤衰耗全程实时在线自动监测方法，实现光缆传输质量和光传输设备运行情况的可控、能控、在控。
【专利说明】
一种光纤衰耗全程在线监测系统及监测方法
技术领域
[0001]本发明属于光通信领域，特别涉及一种光纤衰耗全程在线监测系统及监测方法。
【背景技术】
[0002]在光通信领域，光缆为信息通信网络的主要载体。光纤衰耗是影响整个信息通信网络系统稳定运行的一项重要指标。
[0003]在光缆施工、抢修和日常运行维护过程中，多种操作均可造成光纤衰耗增加，比如:尾纤绑扎整理、空洞封堵及金具紧固不合理等可能造成弯曲半径减小，以及法兰对接、光纤熔接、光缆拉伸力量过大等均可造成光纤衰耗过大，直接影响信息通信网络的稳定运行。因此，能否及时检测、发现不正常的光纤衰耗，并及时告警和纠正，避免增加不正常衰耗，对日常运维、施工和抢修具有重要意义。同时，对在运设备进行实时监测，能够发现设备不稳定和通道劣化趋势，对实际光缆通道运维有实际的参考意义。
[0004]目前在光纤衰耗监测方面，已经有相关专利及产品投放市场。主要专利和产品有以下几种:
一、在光纤两端增加一对检测模块，串联接入原光纤通道。该检测模块往往采用分光技术(大多采用1/10分光)，对分光部分进行检测，间接换算得出光纤衰耗数值。这种技术一方面会引入分光衰耗和法兰对接衰耗，以致在部分极限传输站点无法传输;另一方面，在待检测的每一对光纤都需要增加硬件检测装置，监测成本大幅增加，不利于大面积推广应用。本类检测一般只能用于大型骨干节点。此检测方法已有相关产品，但未查到相关专利。
[0005]二、中国专利申请号为201510349620.0、公开号为01^104935379六的发明专利申请公开了一种光纤在线监测系统;其主要技术方案为:在光纤两端增设光开关和检测设备，经光开关切换至检测装置，对其纤芯进行测量。这种测量方法存在以下不足:1、增加了光纤测试仪、光开关、光分支器、波分复用器等硬件设备，存在一定的硬件检测成本;2、增加了分光衰耗、光开关衰耗、法兰对接衰耗;3、测试范围不包括最后跳接至业务设备本身的尾纤及法兰对接部分，不是全程测量。
[0006]三、中国专利申请号为201410077447.9、公开号为CN103916182A的发明专利申请公开了一种海底通信光纤在线监测方法。其公开的光纤在线监测方法为:将备用光纤迂回串接在一起，通过光通信网络管理系统中设置“光纤监测远程网元及虚拟通信链路实时监测程序，并配置相关海底光纤远程监测槽位模块和相应的拓扑图界面，对虚拟海底光纤监测网元上设置的自发自收的虚拟通信链路进行实时监听并发出告警信号。该监测方法存在以下不足:只能对迂回串接在一起的备用光芯的实际状态进行检测，并不能对在用光纤的状态以及设备运行状态进行实时监测。
【发明内容】
[0007]本发明的目的就是提供一种光纤衰耗全程在线监测系统及监测方法。
[0008]为达到上述目的，本发明采用的技术方案为: 一种光纤衰耗全程在线监测系统，包括由支持收、发光功率信息检测功能的光纤模块和具备SSh、telnet或SNMP远程访问及收、发光功率信息读取功能的若干在线网络设备构成的通信系统;另外还包括
与所述通信系统的若干在线网络设备连接的用于采集或读取该设备光信号强度值的前置机构；
与所述前置机构能够实现联通的Web服务器。
[0009]在构成上述的光纤衰耗全程在线监测系统中，
一一还包括与所述Web服务器联通的终端设备；
一一设置有与所述Web服务器和前置机构分别连通的数据库。
[0010]—种光纤衰耗全程实时在线自动监测方法为:
首先，通过远程访问技术获取具备SShUelnet或SNMP远程访问及收、发光功率信息读取功能的在线网络设备的收、发光功率信息数据；
第二步，由设置的前置机构利用“光纤衰耗=发光功率-收光功率”的计算公式对所述采集的收、发光功率信息数据进行计算获得光纤衰耗值进行比对分析，与所设置的标准阀值比较，决定是否触发告警;将上述采集的信息数据和告警信息储存至通用的数据库中；第三步，由Web服务器将上述数据和告警信息传送至终端设备。
[0011]本发明所提供的一种光纤衰耗全程在线监测系统及监测方法与现有技术相比，具有以下优点:其一，该系统在监测端没有添加任何检测硬件，就能够实现光纤衰耗在线监测的功能，克服了现有技术中采用分光监测而导致的信号强度人为衰减的问题，有效保证了光纤信号的传输质量;其二，该系统及方法通过使用远程访问技术与信息通信网络中的路由器、交换机等网络设备建立连接，分别通过获取和记录光缆两端在线设备的发光功率和收光功率，进行比对分析，及时发现光纤通道不正常的衰耗和故障，并对光纤通道的劣化趋势进行分析;其三，由于检测端设备为在用设备模块，因此可实现光纤两个端点间全程光路的衰耗测量，不存在部分尾纤或跳接回路无法测量的盲点，实现了 “全程测量”。
【附图说明】
[0012]图1为本发明提供的光纤衰耗全程在线监测系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明提供的光纤衰耗全程在线监测系统和一种光纤衰耗全程实时在线自动监测方法原理作进一步详细说明。
[0014]如图1所示，为本发明提供的一种光纤衰耗全程在线监测系统的结构示意图。该系统，包括由η个具有收、发光功率信息读取功能的光收发模块A和具备sshUelnet或SNMP远程访问及收、发光功率信息读取功能的三层网络交换机(或网络路由器)1、2、η构成的网络通信系统B，与该网络通信系统的η个三层网络交换器1、2、η连接的用于采集或读取该设备光信号强度值的前置机构C，与该前置机构能够实现联通的Web服务器D以及与两者互联的数据库系统E，上述Web服务器设置有终端设备F。
[0015]上述光纤衰耗全程在线监测系统的光纤衰耗全程实时在线自动监测方法为:
首先，通过远程访问技术获取具备sshUelnet或SNMP远程访问及收、发光功率信息读取功能的在线网络设备即三层网络交换机的收、发光功率信息；
第二步，由设置的前置机构利用“光纤衰耗=发光功率-收光功率”计算公式对上述采集的收、发光功率信息数据进行计算获得相邻、联通的两个或任意两个三层网络交换机间的光纤衰耗值、并比对分析得到衰耗值，由该衰耗值与所设置的标准阀值比较，看其两者间的衰耗值是否在正常的合理期间，并决定是否触发告警;将上述采集的数据和告警信息数据储存至通用的数据库中；
第三步，由Web服务器将上述数据和告警信息传送至终端设备。
[0016]上述方法即通过远程访问技术由前置机构经构成系统的三层网络交换机(或网络路由器)l、2、n的光收发模块A获取在线网络设备的收、发光功率数值，利用“光纤衰耗=发光功率-收光功率”计算公式对所采集的收、发光功率信息数据进行计算获得光纤衰耗值，并将上述采集的信息数据储存至通用的数据库中，将收、发光功率及衰耗值进行记录存储；同时，由于检测端设备为在用设备模块，因此可实现光纤两个端点间全程光路的衰耗测量。该监测方法不存在部分尾纤或跳接回路无法测量的盲点，实现了 “全程测量”。
[0017]通过对任意两个三层网络交换机(或网络路由器)的光收发模块采集的收、发光功率信息进行计算获取两者间的光纤衰耗数值；如果光功率衰耗相对值超出设定的标准阀值，即触发终端设备发出光纤衰耗过大的告警信号;如果发光功率出现大幅波动，则预示三层网络交换机(或网络路由器)的光收发模块出现不稳定状态，即可触发终端设备发出不稳定告警信号;如果光纤衰耗未超过标准阀值，则记录光纤收发光功率及光纤衰耗值，并与历史记录数据比对，如果得出趋势性衰耗增加，则预示设备或通道劣化，触发趋势性劣化提示;上述告警信号可通过指示灯、声音、短信发送等多种方式予以实现。
[0018]上述标准光纤衰耗阀值，其获得方式有两种:根据光纤长度、熔接点数量、法兰对接数量，计算出理论光纤衰耗数值。如果在用光纤实际衰耗低于理论衰耗，则直接使用理论衰耗值作为标准衰耗值;如果在用光纤实际衰耗高于理论衰耗，但并未超出合理使用范围，则给出“检查确认”提示，并将当前平均衰耗作为标准衰耗值。
[0019]构成上述光纤衰耗全程在线监测系统的前置机构、数据库系统和Web服务系统三部分可独立安装在不同的服务器，也可集中安装在一台服务器。
[0020]在本实例中采用了集中安装的方式，服务器为通用PC服务器;其软件架构信息采集模块、分析告警模块采用C语言编写，数据库使用通用关系型数据库，如SQL Server,MYSQL Server,Oracle Server;Web服务系统使用常用Web服务系统(如APACHE、IIS)结合PHP或JAVA脚本语言。
[0021]另外，在本专利申请中所使用的具备sshUelnet或SNMP远程访问及收、发光功率信息读取功能的网络设备主要包括:网络交换机，如:华为S9303、思科6509等；网络路由器，如:华为NE40E、华为NE20E等;传输网设备，如:烽火780B、华为OSN 1500、ec1-XDM-1000oPTN设备，如:烽火CITRANS 660。
【主权项】
1.一种光纤衰耗全程在线监测系统，包括由支持收、发光功率信息检测功能的光纤模块和具备ssh、telnet或SNMP远程访问及收、发光功率信息读取功能的若干在线网络设备构成的通信系统;其特征在于:还包括 与所述通信系统的若干在线网络设备连接的用于采集或读取该设备光信号强度值的前置机构； 与所述前置机构能够实现联通的Web服务器。2.如权利要求1所述的一种光纤衰耗全程在线监测系统，其特征在于:还包括与所述Web服务器联通的终端设备。3.如权利要求1所述的一种光纤衰耗全程在线监测系统，其特征在于:在构成上述的光纤衰耗全程在线监测系统中，设置有与所述Web服务器和前置机构分别连通的数据库。4.一种光纤衰耗全程实时在线自动监测方法，其步骤包括: 首先，通过远程访问技术获取支持光纤模块的收、发光功率信息读取功能和具备ssh、telnet或SNMP远程访问能力的在线网络设备的收、发光功率信息数据； 第二步，由设置的前置机构利用“光纤衰耗=发光功率-收光功率”计算公式对所述采集的收、发光功率信息数据进行计算获得光纤衰耗值并比对分析，与所设置的标准阀值比较，决定是否触发告警;将上述采集的数据和告警信息数据储存至通用的数据库中； 第三步，由Web服务器将所述信息数据和所述告警信息传送至终端设备。
【文档编号】H04B10/079GK105871604SQ201610186429
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】齐生鹏, 张洁, 彭帆, 李屹烜, 魏宝林, 高茜, 张冠龙, 安艳荣, 董志敏, 张树勇, 宋晓青, 杜帅兵, 房超, 房一超, 蔡蕊
【申请人】国网河北省电力公司衡水供电分公司